基于GPRS的茶园环境参数无线监测系统的设计

茶园一般建在比较偏远的山区,所以对茶树的管理以及获悉茶树周围每天的生长环境便是一大难题。针对这一情况,设计了一套基于GPRS茶园环境参数的无线监测系统,能够监测茶园大气温度、湿度,土壤温度、含水量以及光照强度等环境参数。该系统硬件部分包括太阳能供电、单片机控制、A/D转换、数据采集与处理、GPRS无线传输5个模块。软件通过KEIL C51进行C程序的编写与调试,主要包括环境参数的采集与处理、数据的无线传输及利用TCP进行网络通讯。采用LabVIEW 8.20开发环境进行上位机监测中心人机界面设计,调用LabVIEW里的文件输入输出函数建立数据库,对茶园环境参数进行每日每月定时的储存与访问,以便对茶树的生长环境进行连续监测。     

温室大棚CO2浓度精准调控系统的设计与实现

CO2是绿色植物进行光合作用的主要原料,其含量严重影响植物品质,现有无线调控系统因成本高、层次多,不适合我国农业发展的现状。针对以上问题,基于不同环境、不同作物的不同要求,研制了以CC2430为中央处理芯片、采用Zigbee技术无线传输的CO2浓度精准调控系统。该系统采用模块化设计,包含中央处理单元、数据采集模块、控制模块、电源模块和人机交互模块,通过模块组合和加载软件的差异形成监测和控制2大类设备。各设备间通过Zigbee协议实现自组网方式下多跳数据交互,完成基于现场检测结果的CO2浓度的精准控制。在温室大棚的实用结果表明,其可实现上述设计功能,具有监测精度高、可靠性高、使用简单、成本较低和扩展性强等特点。     

Zigbee无线传感器网络在温室多源数据采集系统中的应用综述

首先介绍Zigbee技术的特点、发展趋势及温室数据采集系统的发展现状,其次详细论述了Zigbee技术在温室数据及多媒体信息采集系统的具体应用,最后,对温室多源数据采集控制系统的发展趋势进行了讨论分析。     

基于无线传感器网络的节水灌溉远程监控系统

为了节约农田灌溉用水,提高水资源的使用效率,提出了一种基于无线传感器网络与GPRS网络相结的农田自动节水灌溉远程监控系统,该系统由中央监控计算机、灌溉监测控制器、无线传感器网络、GPRS模块和阀门控制器组成。系统以单片机为控制核心,由无线传感器节点、无线路由节点和无线网关实时监测土壤含水率变化,根据土壤含水率和农田用水规律实施精确灌溉。系统实现了节水灌溉的自动化控制,改善了农业灌溉水资源的高效利用和灌溉系统自动化水平。实验结果表明,整个系统的伸缩性较好,当土壤含水率太高或某种因素导致某些传感器节点损坏,系统中的其他部分仍能持续正常工作,具有自组织重新恢复的功能。监控中心能够实时地显示出各节点的土壤含水率参数和阀门的启停状况,实现节水灌溉的远程监控。     

基于无线传感网的温室作物根层水肥智能环境调控系统

基于我国水资源短缺和超量使用化肥的严重现状,为达到科学用水施肥的目的,通过采集土壤温湿度、空气温湿度、光照辐射量等信息,并结合作物生长信息,经作物种植专家系统分析后,决策所需灌溉水肥量,利用电磁阀、管道、纳米微孔管和作物根层负压等来自动调解控制植物根部的水肥补给,实现作物根层微灌的自动化,优化植物的生长环境,提高水肥利用率。针对我国现阶段农业偏远、易变、分散的特点,提出了基于ZigBee的无线传感器技术、ARM嵌入式技术、Internet网络及现代信息管理发布系统的温室现场信息采集监控系统设计方案。      

基于WSN的水产品冷链物流实时监测系统

为降低水产品物流损耗、提高水产品冷链物流信息化程度,以ZigBee协议为基础,围绕CC2530型无线传感片上系统,设计了基于无线传感网络(WSN)的水产品冷链物流实时监控系统。系统包括用于采集温度数据的监测节点、用于ZigBee网络组织与数据汇聚的协调器节点和用于实时监测、数据存储和网络控制的远程管理系统。冷链环境系统测试表明监测系统能够应用于水产品冷链物流仓储和运输的全过程,监测节点在变温箱温度-18℃时工作可靠。通信性能测试表明使用-3 dBm射频功率在30 m通信范围内丢包率小于8.4%,节点通信能耗低。     

一种无线温度传感器网络中节能的路由协议

无线温度传感器网络中,传感器节点经常被部署在大面积的农田环境里,由于网络规模大、节点数目多、节点能量有限等特点,如何延长网络的寿命是最为重要的事情。为了延长节点的存活时间,就要求在节点通信过程中,最大限度的节省节点能量,为此提出了一种高效的路由协议来解决这类问题,结果表明,采用该方案节省了节点能量,延长了网络的生存时间。     

新能源汽车非接触式远程无线充电系统优化设计与分析

无线充电技术作为一种创新的充电方式,为新能源汽车提供了更加便捷和高效的充电体验。为了进一步提高无线充电距离与充电效率,基于磁耦合感应式静态非接触充电技术,提出“双接收线圈”充电方案,阐述了磁耦合感应式非接触充电系统结构组成与工作原理,并对双接收线圈系统的智能控制系统进行优化设计。试验结果表明,与单接收线圈系统相比,能够更高效地将电能传输到新能源汽车,减少了能量损失,降低了充电时间和能源成本。研究结果旨在推动新能源汽车的普及和无线充电技术的进一步发展,为新能源汽车充电基础设施提供了一种更加高效和便捷的解决方案。     

无线射频所有权转移协议在中药材溯源中的应用

针对现有的所有权转移协议,大多只涉及到单个标签的所有权转移过程,普遍存在隐私数据泄露、所有权转移过程不稳定等问题,该文在轻量级加密算法的基础上,提出一种改进的共享所有权转移协议(TSOTP,TTP model shared ownership transfer protocol),采用基于可信第三方(TTP,trusted third party)的对称加密机制,在完成初始标签认证后,通过TTP授权认证,使用对称加密算法,产生群组对称密钥,新所有者利用共享群组密钥对标签身份进行认证,然后为标签分配新的密钥,从而最终获得授权,读取标签中包含的药材敏感数据.TSOTP协议能够提高标签在所有权转移过程中的稳定性,很好地实现所有权在共享用户之间的安全转移,保证标签的数据安全,减少隐私数据泄露、Dos攻击、重放攻击等风险,提高前向与后向安全性,同时可以避免所有权重复转移,简化了标签认证计算量.经过试验证明,TSOTP协议与群组所有权转移协议(GOT,group ownership transfer)协议相比,标签数据库认证消耗时间节省57％,标签计算量消耗时间节省38％,能够成功阻止重放攻击和异步攻击等,具备较好的稳定性和认证效率,可以满足中药材质量溯源系统的研究需要,研究结果为建立中药材质量溯源系统的标签安全机制提供了技术参考.     

温室控制系统多传感器数据融合方法的设计

为了减少温室控制系统中的数据处理量,提出了一种温室控制系统多传感器数据融合方法。采用狄克逊准则对采集节点多点测温将采集到的每组数据进行较大误差剔除,然后基于算数平均值法对余下数据融合处理后发送到协调器节点,最后采用自适应加权融合算法对协调器节点数据进行最终融合处理。结果表明,该方法相比其他算法更能反映温室真实环境状况,融合效果更好,使控制系统更稳定。